(57)【要約】 【課題】  磁性粉体を用いてブレーキ動作させる電磁制動装置において、ブレーキ性能を簡易かつ効率的に向上させることができる。【解決手段】  励磁コイル２７を収納した円環状の磁極２１と、該磁極２１の半径方向内方に隙間をあけて配された磁性材料からなる内部ステータ部２２と、磁極２１と内部ステータ部２２とを連結するブラケット２４，２５とを有するステータ２０と、該ステータ２０に軸受３１を介して回転自在に支持される入力軸３２に固定されるとともに隙間に挿入される円筒状の磁性体部分３６を有するロータ３０と、該ロータ３０の磁性体部分３６と内部ステータ部２２との隙間部に封入される磁性粉体３９とを有する電磁制動装置１０において、ブラケット２４，２５がアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる電磁制動装置１０を提供する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
励磁コイルを収納した円環状の磁極と、該磁極の半径方向内方に隙間をあけて配された磁性材料からなる内部ステータ部と、前記磁極と内部ステータ部とを連結するブラケットとを有するステータと、
該ステータに軸受を介して回転自在に支持される入力軸に固定されるとともに前記隙間に挿入される円筒状の磁性体部分を有するロータと、
該ロータの磁性体部分と前記内部ステータ部との隙間部に封入される磁性粉体とを有する電磁制動装置において、
前記ブラケットがアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる電磁制動装置。
【請求項２】
前記ブラケットが軸方向の端面を構成している請求項１に記載の電磁制動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御系に組み込まれて使用されるのに好適な電磁制動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電磁制動装置として、磁性粉体を用いたブレーキが知られている（例えば、特許文献１参照。）。この特許文献１に記載の電磁制動装置１は、図２に示されるように、磁極２と、該磁極２内の凹部に収納されている励磁コイル３と、磁性体からなるロータ４と、非磁性体からなる遮断リング５と、ステータ６とロータ４との隙間に封入された磁性粉体７とを備えている。この装置を用いてブレーキ動作を行うには、ロータ４が回転している状態において、励磁コイル３を励磁させることにより、破線で示すように、磁極２，ロータ４及びステータ６を結ぶ経路が形成され、磁性粉体７を介してロータ４経由で入力軸８に制動力が加わりブレーキ動作するものである。
【特許文献１】実用新案登録第２５９４８４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に示された電磁制動装置１では、制動時における磁ステータ６と磁性粉体７とによる摩擦力によって熱が発生する。そして、この摩擦力による熱によってステータ６が過熱され、ロータ４内部に熱がこもってしまう。したがって、この熱により、ブレーキ性能を低下させるおそれがある。
【０００４】
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、ブレーキ性能を簡易かつ効率的に向上させることができる電磁制動装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、この発明は、以下の手段を提供する。
請求項１に係る発明は、励磁コイルを収納した円環状の磁極と、該磁極の半径方向内方に隙間をあけて配された磁性材料からなる内部ステータ部と、前記磁極と内部ステータ部とを連結するブラケットとを有するステータと、該ステータに軸受を介して回転自在に支持される入力軸に固定されるとともに前記隙間に挿入される円筒状の磁性体部分を有するロータと、該ロータの磁性体部分と前記内部ステータ部との隙間部に封入される磁性粉体とを有する電磁制動装置において、前記ブラケットがアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる電磁制動装置を提供する。
【０００６】
この発明によれば、制動時において、励磁コイルを励磁させると、磁路が磁極からロータの磁性体部分を貫通し、内部ステータ部を通過して形成される。これにより、隙間部における磁性粉体が磁力によって固体化されるので、回転しているロータがステータに対して固定されように制動力が作用する。この場合において、ロータの回転エネルギが熱に変換されるため、ロータの内部に配置されている内部ステータ部には過大な発熱が発生することになる。しかし、この発明によれば、内部ステータ部に生じた熱は、ブラケットがアルミニウムまたはアルミニウム合金であるため、ブラケットを介して効率的に外部に放散される。その結果、内部ステータ部の過熱によるブレーキ性能の低下を防ぐことが可能となる。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の電磁制動装置において、前記ブラケットが軸方向の端面を構成している電磁制動装置を提供する。
この発明によれば、ブラケットが外部に露出しているため、内部ステータ部に発生した熱をさらに効率良く外部に放散させることが可能となる。
【発明の効果】
【０００８】
以上説明したように、本発明に係る電磁制動装置によれば、制動時においてステータに熱が発生した場合においても、その熱を簡易な構成により外部に放散させることが可能となる。したがって、発熱によるブレーキ性能の低下を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明の一実施形態に係る電磁パウダーブレーキについて、図面を参照して以下に説明する。
本実施形態に係る電磁パウダーブレーキ１０は、図１に示されるように、ステータ２０と、ロータ３０とを備えている。
前記ステータ２０は、円環状に形成された磁極２１と、この磁極２１の半径方向内方に隙間を形成して配置された内部ステータ部２２と、前記磁極２１の軸方向の両端面に固定される第１ブラケット２３及び第２ブラケット（ブラケット）２４と、該第２ブラケット２４と前記内部ステータ部２２とを連結するボス（ブラケット）２５とを備えている。図中符号ａは、第１ブラケット２３を磁極２１に固定するボルト、符号ｂは第２ブラケット２４を磁極２１に固定するボルト、符号ｃは第２ブラケット２４とボス２５とを固定するボルトをそれぞれ示している。
【００１０】
前記磁極２１は、半径方向内方に全周にわたって開口する開口部２６を有している。磁極２１内部には励磁コイル２７が配置されている。符号Ｌは、励磁コイル２７に通電するための電源につなげられるリード線を示している。本実施形態に係る電磁制動装置１０においては、前記内部ステータ２２が磁性材料により構成され、第２ブラケット２４及びボス２５がアルミニウムにより構成されている。アルミニウムとしては純粋なアルミニウムに限定されるものではなく、必要な強度を達成するように適宜他の材料を混合してなるアルミニウム合金も含まれ、その熱伝導率は、例えば、鉄に比べて、約４倍程度である。
【００１１】
前記ロータ３０は、前記第１ブラケット２３に軸受３１を介して回転自在に支持された入力軸３２と、該入力軸３２の一端に固定され、磁極２１，前記第１ブラケット２３，第２ブラケット２４及びボス２５により込まれた空間内に配置されるロータ本体３３とを備えている。ロータ本体３３は、前記磁極２１と内部ステータ部２２との間の前記隙間に挿入状態に配された円筒状部分３４と、該円筒状部分３４を前記入力軸３２に固定する連結部３５とから一体的に構成されている。円筒状部分３４は、２つの磁性体部分３６と、これらの磁性体部分３６の中間に全周にわたって配された非磁性体からなる遮断リング３７とから構成されている。遮断リング３７は、前記磁極２１の開口部２６に対向する位置に配置されている。また、磁性体部分３６は、前記磁極２１の内面に微小間隙をあけて対向する位置に配置されている。
【００１２】
前記内部ステータ部２２とロータ３０の磁性体部分３６との間には微小空隙部３８が形成され、該微小空隙部３８には磁性粉体３９が封入されている。これにより、励磁コイル２７に通電すると、励磁コイル２７により磁束が発生し、破線ｅに示すように、磁極２１から磁性体部分３６を貫通し、内部ステータ部２２を通り、再び磁性体部分３６を貫通し磁極２１に戻る磁路を形成するようになっている。
前記ロータ３０には、ボルトｃにより円筒状部分３４の先端に側板２８が固定されている。側板２８の半径方向内方には、前記内部ステータ２２の表面との間にメタルシールが形成されており、これにより、磁性粉体３９が外部に漏出しないようになっている。
【００１３】
このように構成された本実施形態に係る電磁制動装置の作用について、以下に説明する。
本実施形態に係る電磁制動装置１０を用いてブレーキを作動させるには、まず、励磁コイル２７を通電し、励磁コイル２７を励磁させる。これにより、磁路が磁極２１からロータ３０の磁性体部分３６を貫通し、磁性粉体３９を介して内部ステータ部２２を通過して形成される。磁路の途中に配置されている隙間部には磁性粉体３９が封入されているので、磁性粉体３９が磁力によって固体化され、回転しているロータ３０がステータ２０に対して固定されるように制動力が作用する。そして、この制動力によって電磁制動装置１０が入力軸３２の回転を停止させる。
【００１４】
この制動力が作用する際には、ロータ３０の回転エネルギが熱エネルギに変換される。このため、磁性粉体３９及びその周辺において発熱する。特に、ロータ本体３３の内部に配されている内部ステータ部２２にも発熱が生ずるが、この発生した熱は、内部ステータ部２２に連結されている第２ブラケット２４及びボス２５を介して外部に放散されることになる。
【００１５】
この場合において、本実施形態に係る電磁制動装置１０によれば、第２のブラケット２４及びボス２５が、熱伝導性の良好なアルミニウムにより構成されているので、制動時における内部ステータ部２２において発生した熱を効率良く外部へ伝えて放散させることが可能となる。したがって、ロータ本体３３の内部に配置されている内部ステータ部２２においても発生した熱がその場所に留まることなく効率良く放散されるので、回転エネルギから熱エネルギへの変換が阻害されることなく、効率良く行われる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明の一実施形態に係る電磁制動装置を示す半部縦断正面図である。
【図２】従来の電磁制動装置を示す半部縦断正面図である。
【符号の説明】
【００１７】
１０  電磁制動装置
２０  ステータ
２１  磁極
２２  内部ステータ部
２４  第２ブラケット（ブラケット）
２５  ボス（ブラケット）
２７  励磁コイル
３０  ロータ
３１  軸受
３２  入力軸
３９  磁性粉体
【図１】
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【図２】
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